Увлажняющий раствор. Ложка дегтя…Параметры увлажняющего раствора Жесткость воды в увлажняющем растворе Кислотность увлажняющего раствора Электропроводность увлажняющего раствора Дополнительные рекомендации по работе с увлажнением Поддержание постоянной температуры увлажняющего раствора Предотвращение образования осадка в системе увлажнения Предотвращение образования пены в системе увлажнения Предотвращение загрязнения увлажняющего раствора
Компактные мини-лаборатории для определения параметров увлажняющего раствора Характеристики увлажняющего раствора оказывают значительное влияние на стабильность процесса печати, быстрое установление и поддержание баланса краска-вода. Вода, используемая для увлажнения в офсетной печати, может иметь различные параметры. В зависимости от ее жесткости и кислотности выбираются концентрированные добавки и определяется их процентное содержание в увлажняющем растворе. Увлажняющий раствор может выщелачивать бумагу и печатные краски или окислять их, замедлять высыхание краски на оттиске. Поэтому печатнику приходится менять параметры увлажняющего раствора в зависимости от характера используемых красок и запечатываемых материалов, а также от состояния самого раствора: температуры, кислотности, количества спирта и т.д. Наладить контроль и подобрать режимы работы увлажняющей системы, стабилизировать процесс печати на офсетной печатной машине поможет компактная мини-лаборатория для определения параметров увлажняющего раствора. Современная мини-лаборатория должна позволять выполнять следующие измерения:
Некоторые мини-лаборатории позволяют определить содержание изопропилового спирта, а также наличие других реагентов в увлажняющем растворе и проводить сравнение силы различных добавок в увлажнение для выбора оптимального варианта. Несколько слов о спирте Довольно часто в увлажняющий раствор добавляется изопропиловый спирт (ИПС). Основная его функция заключается в том, чтобы обеспечивать высокую скорость прохождения увлажняющего раствора и выравнивать пленку воды. Оптимальная концентрация ИПС — 8-10%. Добавление спирта позволяет решить массу проблем:
Однако стоимость изопропилового спирта довольно высока, а его использование неблагоприятно для окружающей среды. Поэтому в последнее время многие типографии предпочитают работать с пониженным содержанием или без добавления изопропилового спирта в увлажняющий раствор. Для этого предлагаются специальные добавки, содержащие поверхностно-активные вещества и антисептики, заменяющие изопропиловый спирт.
Хорошо известно, что качество продукции в офсетной печати в большой степени зависит от характеристик увлажняющего раствора. Вообще, принято считать, что все беды офсетной печати идут именно от воды (увлажнения), а необходимость использования увлажняющего раствора является той самой ложкой дегтя, которая портит бочку меда — в нашем случае значительно усложняет технологию офсетной печати. Действительно, открыв справочник, посвященный дефектам офсетной печати, несложно заметить, что глава об увлажняющих растворах значительно толще всех остальных. Эмульгирование печатной краски, тенение при печати, замедленное высыхание печатной краски и, как следствие, перетискивание и отмарывание, снижение качества оттисков, в частности ухудшение резкости изображения, деформация (растяжение по крестам) запечатываемого материала, зажиривание печатной формы, плохое вращение краски в красочном ящике, разнооттеночность оттисков в процессе печати, скручивание оттисков, снижение насыщенности краски на оттисках — вот далеко не полный список дефектов, возникающих при нарушении баланса «краска-вода». Так как же достичь этого пресловутого баланса и самое главное — удержать в процессе печати всего тиража? Ответ прост: следует тщательно контролировать основные показатели увлажняющего раствора. Что это за показатели, как их измерять и контролировать, мы и попытаемся разобраться в этой статье.
Взаимодействие увлажняющего раствора с краской и влияние эмульгирования на качество оттиска Выражаясь академическим языком, в процессе печатания офсетным способом происходит избирательное смачивание формы, то есть печатающие элементы смачиваются краской, а пробельные — водным увлажняющим раствором. Поскольку вся поверхность формы соприкасается как с красочными, так и с увлажняющими валиками, то на одну и ту же твердую поверхность одновременно воздействуют две различные по полярности жидкости: масло и вода, между которыми также происходит физико-химическое взаимодействие. В реальных условиях печатного процесса избирательное смачивание печатных форм краской и увлажняющим раствором происходит в том случае, если между ними устанавливается баланс. Состав увлажняющего раствораИспользование чистой водопроводной воды в качестве раствора для увлажнения имеет относительно низкую эффективность, поэтому в нее добавляют специальные многокомпонентные увлажняющие вещества, так называемые концентраты увлажнения. Современный увлажняющий раствор состоит из воды, увлажняющей добавки и, в случае спиртового увлажнения, из изопропилового спирта. Все увлажняющие добавки обязательно содержат следующий комплекс веществ, стабилизирующих процесс печати:
Шкала кислотности Буферные системы служат для удержания значения кислотности раствора (рН) в заданных пределах. Поверхностно-активные компоненты уменьшают поверхностное натяжение воды. Чем ниже поверхностное натяжение пленки жидкости, тем лучше она растекается. Именно поэтому необходимо уменьшать поверхностное натяжение воды, чтобы избежать проблем вуалирования, тенения и плохого переноса краски при печати. К тому же снижение поверхностного натяжения увлажняющего раствора позволяет печатать с меньшим количеством увлажнения, и благодаря этому улучшаются условия закрепления краски, повышается равномерность ее нанесения. Антикоррозийные вещества содержат ингибиторы коррозии, защищающие печатные формы, систему циркуляции увлажнения и металлические части офсетной машины. Антигрибковые вещества содержат вещества, не позволяющие водорослям и плесени развиваться в увлажняющем аппарате. Все увлажняющие добавки обладают как щелочной, так и кислотной буферной емкостью, способной нейтрализовать влияние кислых и щелочных веществ, содержащихся в бумаге и краске. Состав современных увлажняющих добавок позволяет практически мгновенно достичь оптимального значения рН и удерживать его в необходимых пределах в процессе печати.
Параметры увлажняющего раствораЖесткость воды в увлажняющем раствореКачество воды, использующейся типографиями, зависит от различных свойств земли, природно-климатических условий местности и может время от времени меняться (например, при смене времени года). При использовании водопроводной воды для увлажняющего раствора нужно принимать во внимание такие ее характеристики, как жесткость, содержание гидрокарбонатных солей, электропроводность. Классификация воды по уровню жесткости представлена в табл. 1. Таблица 1. Физико-химические свойства воды
Высокая жесткость воды может привести к падению рН раствора и к образованию нерастворимого налета на валиках и резине, нарушающего нормальное восприятие ими краски. Кроме того, в результате взаимодействия солей кальция и магния с жирными кислотами, содержащимися в печатных красках, происходит процесс «омыления», в результате которого жирный слой оседает на офсетной форме, накатных и увлажняющих валиках, что вызывает тенение. Мягкая обессоленная вода может вызвать сильное эмульгирование краски и образование пены в увлажняющем аппарате. Увлажняющий раствор на базе мягкой воды «забирает» недостающие соли из бумаги и печатной краски, что приводит к плохому закреплению краски на оттиске. Увлажняющие добавки не могут изменить жесткость воды, однако они сводят к минимуму негативное влияние этого показателя на качество печати.
Кислотность увлажняющего раствораКислотность (рН) увлажняющего раствора является одним из самых важных показателей. Эксперименты показывают, что в большинстве случаев значение рН увлажняющего раствора должно находиться в интервале 5,0-5,5 для листового офсета и 4,5-5,0 для рулонной печати. Даже небольшие отступления от этих значений могут вызвать проблемы при печати. В случае если раствор слишком кислый, разрушается гидрофильная пленка пробельных элементов на форме (что вызывает тенение), замедляется закрепление краски на оттисках (что неизбежно приведет к отмарыванию), снижается прочность красочной пленки на истирание, оголяются металлические раскатные цилиндры печатной машины (что нарушает равномерность подачи краски и ведет к непропечатке мелких печатающих элементов). В случае если рН>5,5 происходит «омыление» печатной краски, печатная краска эмульгирует и наслаивается на красочных валиках, появляется возможность тенения, разрушаются печатающие элементы, в результате чего снижается тиражестойкость печатной формы (табл. 2). Таблица 2. Средства для корректировки свойств увлажняющего раствора
Электропроводность увлажняющего раствораЭтот показатель характеризует содержание солей и различных добавок в увлажняющем растворе и взаимосвязан с параметрами кислотности (рН) и жесткости (dH). Электропроводность водопроводной воды обычно колеблется в пределах от 300 до 500 мкСм. Рабочая электропроводность увлажняющего раствора должна быть в пределах от 800 до 1500 мкСм. При электропроводности ниже 800 мкСм наблюдается тот же дефект, что и в случае пониженной жесткости воды: увлажняющий раствор начинает «забирать» соли из печатной краски и бумаги, вызывая плохое закрепление краски. Различие заключается в том, что причиной снижения электропроводности может быть не только жесткость воды, но и химический состав добавок, а также их дозировка. При электропроводности больше 1500 мкСм соли, содержащиеся в увлажняющем растворе в избытке, взаимодействуют с печатной краской, что приводит к ее эмульгированию. Соли также могут оседать на валиках увлажняющего и красочного аппаратов печатной машины.
Выбор увлажняющей добавкиТаким образом, мы подошли к тому, что качество увлажняющего раствора (а значит и возможность поддержания баланса «краска-вода» при печати тиража), во многом зависит от изначально правильного подбора концентрата увлажняющего раствора, а также от его точной дозировки. Для начала необходимо определить характеристики воды. Как было изложено выше, вода может быть разной жесткости. Существует несколько методик определения жесткости воды, но наибольшее распространение получил индикаторный метод. Сущность его сводится к следующему: в сосуд определенного объема с водой добавляют несколько капель первого индикатора для придания жидкости какого-либо цвета, затем другим индикатором титруют полученную жидкость до того, как она сменит окраску (считая при этом капли). Аналогичным образом, количество второго индикатора (в каплях), которое понадобилось для радикального изменения цвета жидкости, и есть искомая величина общей жесткости воды. Таким же образом (при использовании других растворов для анализа) можно определить и карбонатную жесткость воды, то есть содержание в ней солей кальция и магния. Кроме того, жесткость воды можно определить с помощью индикаторной бумаги и тестовой шкалы на ее упаковке путем помещения бумаги на несколько секунд в воду, и сравнения полученной окраски со шкалой. Однако результаты этой методики менее точны, поскольку здесь в большей степени приходится полагаться на визуальную оценку.
Приборы для измерения кислотности Checker компании Hanna Instruments Вторым шагом по оценке воды является определение таких ее параметров, как кислотность (рН) и электропроводность, которые измеряются соответствующими приборами. В идеале рН воды должна быть нейтральной (равной 7), однако в действительности всегда наблюдаются некоторые отклонения в ту или иную сторону. Как правило, чем более жесткая вода, тем больше рН, и наоборот — мягкая вода бывает более кислой (рН<7). Электропроводность выше у жесткой воды и ниже у мягкой (см. табл. 1). После измерения основных показателей переходим непосредственно к выбору концентрата увлажняющего раствора. Сегодня на рынке их предостаточно — далеко неполный ассортимент представлен в табл. 3. Таблица 3. Концентраты увлажняющих растворов
Концентраты увлажнения можно классифицировать следующим образом:
Кроме того, имеются универсальные концентраты, которые позволяют работать на любом оборудовании с любой системой увлажнения. Определение необходимого количества концентрата производится опытным путем. При этом следует добавлять концентрат в воду небольшими порциями (например, по одному проценту от объема воды), производя замеры кислотности и электропроводности раствора, пока не будут достигнуты их оптимальные значения. Напомним, что увлажняющий раствор готов к печати, если значение показателя кислотности лежит в интервале 5,0-5,5, а электропроводности — 800-1500 мкСм. При добавлении концентрата рН раствора падает, а электропроводность увеличивается.
Прибор для измерения электропроводности HI 8633 компании Hanna Instruments Если используется спиртовое увлажнение, то при определении количества концентрата необходимо учитывать влияние спирта, так как его добавление снижает поверхностное натяжение и электропроводность раствора и немного увеличивает кислотность. Для того чтобы определить концентрацию спирта, оптимальную для используемой воды и условий печати, желательно провести следующий анализ:
Описанные методики расчетов количества концентрата и спирта подходят для любых систем увлажнения и позволяют получить качественный увлажняющий раствор, со стабильными буферными свойствами в процессе печати.
Дополнительные рекомендации по работе с увлажнениемВ заключение приведем некоторые дополнительные рекомендации по работе с увлажнением. Поддержание постоянной температуры увлажняющего раствораНагрев увлажняющего раствора от тепла, выделяющегося в печатной машине, приводит к быстрому его испарению и к «подсыханию» формы, что может привести к накатыванию краски на пробельные участки. Поэтому для получения наилучших результатов печати рекомендуется оснастить машину системой регулирования температуры увлажняющего раствора. На практике желательно поддерживать температуру раствора в резервуаре увлажняющего аппарата в пределах 8-12 °С.
Термометр Checktemp 2 компании Hanna Instruments
Предотвращение образования осадка в системе увлажненияЕсли увлажняющий раствор приготавливается вручную, то для предотвращения осаждения его компонентов концентрированную добавку необходимо смешать с водой и только потом добавить необходимое количество спирта. Неразбавленный концентрат и спирт несовместимы: при прямом смешивании этих двух компонентов может произойти выпадение осадка.
Предотвращение образования пены в системе увлажненияДозирующие устройства, установленные в увлажняющих системах современных печатных машин, работают с большим напором и высокой скоростью подачи воды. Максимальная скорость работы насосов часто приводит к захвату ими значительного количества воздуха, что вызывает образование пены в увлажняющей системе. Пенообразование может также быть вызвано сильным загрязнением увлажняющей системы, ростом в воде бактерий и водорослей. Поэтому концентраты увлажняющих растворов содержат специальные антисептические компоненты, предотвращающие загрязнение как увлажняющего аппарата, так и трубопровода. Если в системе увлажнения все-таки образуется пена, следует предпринять следующие действия:
Предотвращение загрязнения увлажняющего раствораПри использовании современных увлажняющих растворов обеспечивается хорошая защита от загрязнений, вызванных ростом микроорганизмов. Однако при длительной работе и обороте больших количеств раствора загрязнения от краски, бумаги и смывочных материалов все равно могут скапливаться в трубопроводе и загрязнять увлажняющий раствор. В таких случаях необходима очистка системы увлажнения с помощью специальных средств. Для этих целей рекомендуется использовать средство для профилактической глубокой очистки системы увлажнения, например Fount Clean фирмы Imaf.
Литература:
Мир Этикетки 11'2002 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
